Volumen de NaOH necesario para neutralizar disolución 0.5 N de ácido sulfúrico (5229)

, por F_y_Q

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¿Qué volumen de una solución de hidróxido de sodio (\ce{NaOH}), de concentración 0.250 mol/L, se necesita para neutralizar 45 mL de una solución acuosa de ácido sulfúrico (\ce{H_2SO4}) de concentración 0.5 eq-g/L?

P.-S.

Se trata de una reacción de neutralización y puedes hacer el ejercicio aplicando la estequiometría de la reacción o aplicando la condición de neutralización. Te propongo resolverlo de esta segunda manera.

La condición de neutralización es que el número de \ce{OH^-} sea igual al número de \ce{H^+} cuando se mezclen ambas sustancias. La base contiene un único grupo \ce{OH^-}, con lo que los moles de anión hidroxilo serán iguales a los moles de \ce{NaOH}. En el caso del ácido sulfúrico, cada molécula contiene dos \ce{H^+} por lo que el número de moles de protones será el doble de los moles de ácido. La molaridad del ácido será:

\frac{0.5\ \cancel{eq}}{1\ L}\cdot \frac{1\ \text{mol}}{2\ \cancel{eq}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{0.25\ mol\cdot L^{-1}}}

Aplicas la condición de neutralización y despejas el volumen de base:

V_{ac}\cdot M_{ac} = V_b\cdot M_b\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{V_b = \frac{V_{ac}\cdot M_{ac}}{M_{b}}}}

Sustituyes y calculas:

V_b = \frac{45\ mL\cdot 0.25\ \cancel{M}}{0.25\ \cancel{M}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 45\ mL}}